[實用新型]超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921981728.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN211350198U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王亮;呂敏;余存永;席樂甜
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市開邇文科技有限公司
• 主分類號: H01B12/00
• 分類號: H01B12/00;H01B12/16
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 曾文洪

本實用新型提供了一種超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)，包括儲料容器、循環(huán)組件和噴射組件，儲料容器開設(shè)有容置腔，容置腔內(nèi)儲存有供超導(dǎo)材料浸入的液氮，循環(huán)組件包括循環(huán)泵以及制冷器件，制冷器件能夠?qū)⒀h(huán)泵從容置腔抽取的液氮通過冷卻回流至容置腔，使得液氮保持冷卻狀態(tài)，噴射組件用于從述冷卻出口接收液所氮，并在儲料容器產(chǎn)生負(fù)壓空間時對超導(dǎo)材料的表面噴射液氮，本實用新型提供的超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)，有效解決了超導(dǎo)材料放置在盛滿液氮的低溫容器中，液氮發(fā)生爆沸導(dǎo)致超導(dǎo)材料失去超導(dǎo)性能的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于恒溫技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

液氮是氮氣在低溫下形成的液體形態(tài)，在常壓下，液氮溫度為－196℃(77K)。液氮作為深度制冷劑應(yīng)用廣泛，高溫超導(dǎo)材料是指材料臨界溫度在液氮沸騰溫度-196℃(77K)附近的超導(dǎo)材料。在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域，液氮作為超導(dǎo)材料的冷卻液發(fā)揮著極為重要的作用。

高溫超導(dǎo)材料的應(yīng)用往往采用將高溫超導(dǎo)材料浸泡于液氮的方式，超導(dǎo)材料放置在盛滿液氮的低溫絕熱管或容器中，由于超導(dǎo)材料自身有少量的發(fā)熱，加上外界的漏熱，液氮會不斷揮發(fā)，壓力升高，溫度也隨之上升，從而產(chǎn)生爆沸現(xiàn)象，導(dǎo)致超導(dǎo)材料失去超導(dǎo)性能。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的超導(dǎo)材料放置在盛滿液氮的低溫容器中，液氮發(fā)生爆沸導(dǎo)致超導(dǎo)材料失去超導(dǎo)性能的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種超導(dǎo)材料恒溫系統(tǒng)，用于將超導(dǎo)材料溫度維持在超導(dǎo)臨界溫度以下，包括：

儲料容器，開設(shè)有容置腔，所述容置腔內(nèi)儲存有供所述超導(dǎo)材料浸入的液氮；

循環(huán)組件，包括循環(huán)泵以及制冷器件，所述循環(huán)泵具有連通至所述容置腔的循環(huán)進(jìn)口及連通至所述制冷器件的循環(huán)出口，所述循環(huán)泵用于在所述循環(huán)進(jìn)口處抽取所述液氮，并經(jīng)所述循環(huán)出口而將所述液氮輸送至所述制冷器件，所述制冷器件具有冷卻出口，所述制冷器件用于冷卻所述液氮，并將所述液氮經(jīng)所述冷卻出口輸出；

噴射組件，用于從所述冷卻出口接收所述液氮，并在所述儲料容器產(chǎn)生負(fù)壓空間時對所述超導(dǎo)材料的表面噴射所述液氮。

進(jìn)一步地，所述噴射組件包括氮氣容器、導(dǎo)流容器以及噴射出口，所述氮氣容器用于儲存氮氣并在所述儲料容器產(chǎn)生負(fù)壓空間時與所述導(dǎo)流容器導(dǎo)通，所述導(dǎo)流容器中儲存有過冷狀態(tài)下的液氮，所述噴射出口設(shè)于所述導(dǎo)流容器上并連通至所述容置腔。

進(jìn)一步地，所述噴射組件還包括閥門件，所述氮氣容器與所述導(dǎo)流容器之間于所述儲料容器產(chǎn)生負(fù)壓空間時形成虹吸通道，所述閥門件用于導(dǎo)通所述虹吸通道。

進(jìn)一步地，所述循環(huán)進(jìn)口還連通至所述導(dǎo)流容器，所述循環(huán)泵還用于在所述循環(huán)進(jìn)口處抽取飽和狀態(tài)下的所述液氮，并將其輸送至所述制冷器件，所述制冷器件用于將所述飽和狀態(tài)下的所述液氮冷卻為過冷狀態(tài)下的所述液氮，并將其通過所述冷卻出口回流至所述導(dǎo)流容器，所述噴射出口能夠在所述儲料容器產(chǎn)生負(fù)壓空間時對所述超導(dǎo)材料的表面噴射冷狀態(tài)下的所述液氮。

進(jìn)一步地，所述噴射組件還包括噴射頭，所述噴射頭封堵于所述噴射口，并位于所述容置腔的頂側(cè)，所述噴射頭的自由端部開設(shè)有多個均連通至所述噴射出口的出水小孔。

進(jìn)一步地，所述噴射頭的截面形狀呈扇形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述出水小孔均勻分布于所述噴射頭上。

進(jìn)一步地，所述出水小孔呈放射狀分布于所述噴射頭的自由端。

進(jìn)一步地，所述虹吸通道至少具有兩個，所述閥門件至少具有兩個，各所述閥門件其中之一控制所述虹吸通道其中之一。